Density and phenotypic diversity of endophytic nitrogen fixing bacteria in soils under rehabilitation after bauxite mining

Bactérias diazotróficas endofíticas contribuem para o desenvolvimento das plantas por meio da fixação biológica do nitrogênio, produção e liberação de substâncias reguladoras do crescimento vegetal, podendo, assim, facilitar a revegetação de solos degradados por atividades antrópicas. No entanto, pouco se conhece sobre as populações destas bactérias em solos ou plantas de áreas de mineração. Objetivando avaliar o efeito de diferentes tipos de vegetação e tempo de reabilitação de áreas degradadas por mineração de bauxita na densidade e diversidade de algumas espécies de bactérias diazotróficas endofíticas, realizaram-se, em duas épocas, amostragens de solo, de dois ambientes distintos, submetidos a diferentes processos de reabilitação. A densidade, avaliada pelo número mais provável, utilizando os meios de cultura: NFb, JNFb e Fam, para Azospirillum brasilense e A. lipoferum, Herbaspirillum spp. e A. amazonense, respectivamente, variou de 0 a 2,0 x 10(4) bactérias por grama de solo e mostrou que o tipo de vegetação influiu nas populações destas bactérias. Foram encontradas densidades maiores em solos revegetados com gramíneas: braquiária (Brachiaria decumbens), capim-azevém (Lolium multiflorum) e capim-gordura (Melinis minutiflora). Contudo, estas densidades podem ser consideradas baixas, se comparadas às de solos agrícolas, e não apresentaram relação com o tempo de reabilitação da área. Foram encontrados 36 fenótipos culturais em meio batata, entre os 72 isolados obtidos dos três meios de cultura utilizados. A partir destes, foram formados sete grandes grupos com similaridade superior ou igual a 63 %, dos quais cinco, representando 62,5 % do total de isolados obtidos, continham as estirpes-tipo de Burkholderia brasilensis, Herbaspirillum seropedicae e Azospirillum spp. (A. brasilense, A. amazonense, A. lipoferum, A. irakense). Apesar da baixa densidade, este grupo de bactérias apresentou alta diversidade fenotípica no ambiente estudado.Diazotrophic endophytic bacteria enhance plant growth through biological nitrogen fixation and production and release of plant growth regulating substances, which facilitate the revegetation of areas degraded by human activities. However, little is known about populations of such bacteria in soils or plants of mining areas. Aiming to study the effects of different vegetation types and rehabilitation periods on some endophytic diazotrophic bacteria species, soil samples were collected under two environmental conditions ("Campo" and "Serra") in bauxite mined areas undergoing different rehabilitation processes. Population densities were evaluated by the most probable number method in media (NFb, JNFb, and Fam for Azospirillum brasilense and A. lipoferum, Herbaspirillum spp. and A. amazonense, respectively) and ranged from 0 to 2.0 x 10(4) bacteria g-1 soil. The vegetation types affected the diazotrophic populations. Highest densities were found in mined soils revegetated with the grass species brachiaria (Brachiaria decumbens), rye grass (Lolium multiflorum) and capim-gordura (Melinis minutiflora). However, these densities are considered low compared to those found in agricultural soils. No relationship was found between the rehabilitation time and population density. Thirty-six cultural phenotypes were found on potato medium among 72 isolates out of all three culture media. At a similarity of at least 63 %, these isolates formed seven great groups, five of which (comprising 62.5 % of the total isolates) contained the type strains of Burkholderia brasilensis, Herbaspirillum seropedicae, and Azospirillum spp. (A. brasilense, A. amazonense, A. lipoferum, A. irakense). In spite of its low density, this group of bacteria presented a high phenotypic diversity in the studied environment